Diseño Hidraulico de Un Sifon Invertido

DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO INGENIERIA CIVIL UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO HIDRAULICA APLICADA 1 DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO INGENIERIA CIVIL INDICE I) INTRODUCCIÓN………………………………………………………… 2 II) MARCO TEORICO…………………………… TEORICO…………………………………………………….. ……………………….. 2 2.1.- CONCEPTOS DE UN SIFON INVERTIDO 2.2.- PARTES PARTES DE UN SIFÓN INVERTIDO 2.3.- CALCULO HIDRAULICO DE UN SIFON. 2.4.- CRITERIOS DE DISEÑO III) DISEÑO HIDRAULICO DEL SIFON……………………………… 5 3.1) DISEÑO DEL CANAL UE CRUZA EL CAMINO! 3.2) DISEÑO DEL SIFON INVERTIDO 3.3) DISEÑO NUEVO UTILIZANDO EL ANGULO ANGULO DE INCLINACIÓN 15"

HIDRAULICA APLICADA 2 DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO I. INGENIERIA CIVIL INTRODUCCIÓN! E# $%&'&(& %*+*, ('/'& &( &# 0D/'&H/%#/ & ( S/6( I(7&%/89 $*%* &## '& &(* ( /(%:*/6( :$#&:&(*%/* ;& '&% &*##** :' *&#*(&. L' '/(&' /(7&%/' '( (' &%%*' ;& %*+*,*( * $%&'/6(9 '& /#/<*( $*%* (/% &# *=* &( &# %& & ( *(*# ( (* &$%&'/6( $=%/* &( #* ;& &' +/* ( *:/(9 (* 7>* & &%%*%%/#9 ( %&(  /(#' % *(*#. P*%* &# &'*%%## &# /'& # $%/:&% ;& '& ?*% &' &&%:/(*% ( &';&:* $%&#/:/(*% &# '/6( @ #&= @* :'%*% ( &';&:* &/(//7 II. MARCO TEORICO 2.1.- CONCEPTO SIFON INVERTIDO L' '/(&' /(7&%/' '( (' &%%*' ;& %*+*,*( * $%&'/6(9 '& /#/<*($*%* (/% &# *=* &( &# %& & ( *(*# ( (* &$%&'/6( $=%/* &( #* ;& &' +/* ( *:/(9 (* 7>* & &%%*%%/#9 ( %&(  /(#' % *(*#. 2.2.- PARTES DE UN SIFÓN INVERTIDO L' '/(&' /(7&%/' ('*( & #*' '/=/&(&' $*%&'! *) T%*('//6( & E(%** @ S*#/* C: &( #* :*@%>* & #' *''9 #* '&/6( %&*(=#*% &' /&%&(& * #* '&/6( *$** &( &# (9 &' (&&'*%/ ('%/% (* %*('//6( & &(%** @ %* & '*#/* $*%* $*'*% =%**#:&(& & #* $%/:&%* * #* '&=(*. E( &# /'& & (* %*('//6( & &(%** @ '*#/* &' =&(&%*#:&(& *('&,*+#& &(&% #* *+&%%* & #* $*%& '$&%/% &# '/6( ( $ :' &+*, & #* '$&%//& (%:*# &# *=* &'* $%/* ?*& :>(/:* #* $'/+#& %&/6( & #* *$*/* &# '/6( *'** $% #* /(%/6( &# */%&. HIDRAULICA APLICADA 3

DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO INGENIERIA CIVIL L* $%(/* & ':&%=&(/* & #* *+&%%* '$&%/% &# '/6( '& %&:/&(* ;& &'& :$%&(/* &(%& ( :>(/: & 1.1?7 @ ( :B/: & 1.5 ?7 ?7 0*%=* & 7&#/*0! 722=) +) R&,/##* & E(%** @ S*#/* L* %&,/##* & &(%** @ '*#/* '& *':+%* ?*&%#* ( 7*%/##*' & 38 & /:&%  7*%/##*' *%**' & ".5".5:2 3838) #**' * ** 1" :9 @ '#**' * ( :*% & 2.541.2:2 18128). S +,& & #* %&,/##* & &(%** &' /:$&/%  /':/(/% #* &(%** *# ( & +*'%*' @ +,&' &B%*' ;& /:$/*( &# (/(*:/&( %%& &# ( @ #* %&,/##* & '*#/*

 para evitar el ingreso de objetos extraños o  personas 2.3.- CALCULO HIDRAULICO D U! "I#O! $ara %&e '&(pla s& )&n'i*n el diseño del si)*n+ se debe de pro'eder 'o(o sig&e, HIDRAULICA A$LICADA  DI"O HIDRAULICO D U! "I#O! I!/R0IDO I!1!IRIA CI/IL "e analiara en la posi'iones  4 2+ para lo '&al se apli'ara la e'&a'i*n de la energ5a espe'5)i'a, "e debe de '&(plir %&e la %&e se generan en el si)*n. debe ser (a4or a la s&(a de todas las p6rdidas 2..- CRI0RIO" D DI"O .- Las di(ensiones del t&bo se deter(inaran satis)a'iendo los re%&eri(ientos de 'obert&ra+ pendiente del t&bo+ 7ng&los de doblados 4 s&(ergen'ia de la entrada 4 salida. 2.- n a%&ellos si)ones %&e 'r&an 'a(inos prin'ipales o debajo de drenes+ se re%&iere &n (5ni(o de 8.98( de 'obert&ra 4 '&ando 'r&an 'a(inos par'elarios o 'anales de riego sin revestir+ es s&)i'iente 8.:(. "i el si)*n 'r&a &n 'anal revestido se 'onsidera s&)i'iente 8.38(. 3.- La pendiente de los t&bos doblados no debe ser (a4or a 2, 4 la  pendiente (5ni(a del t&bo ;oriontal debe ser <=8 . "e re'o(ienda transi'i*n de 'on'reto a la entrada 4 salida '&ando el si)*n 'r&'e 'a(inos HIDRAULICA A$LICADA < DI"O HIDRAULICO D U! "I#O! I!/R0IDO I!1!IRIA CI/IL  prin'ipales en si)ones 'on > (a4or o ig&al a 3:? 4 para velo'idades en el

t&bo (a4ores a (@s. .- Con la )inalidad de evitar desbordes ag&as arribas del si)*n debido a la o'&rren'ia )ort&ita de 'a&dales (a4ores al de diseño+ se re'o(ienda a&(entar 

Previo

&( ( 5" 6 ".3": : :B/: *# +%& #/+%& &# *(*# &( (* #(=/ :>(/:* & 15: * $*%/% & #* &'%%*. 5.- C( #* /(*#/* & &&%:/(*% &# /:&% &# + &( '/(&' %&#*/7*:&(& %' ( %*('//(&' & /&%%*9 *( * #* &(%** : * #* '*#/*9 '& $&& '*% (* 7&#/* & 1:'9 &( '/(&' ( %*('//(&' & (%& /=*#:&(& %' '& $&& '*% 1.5:'. @ &(%& 3:' * 2.5:' &( '/(&' #*%=' ( %*('//(&' & (%& (  '/( (%# &( #* &(%**. J.- L*' $K%/*' & *%=* $% &(%** @ '*#/* $*%* #*' %*('//(&' /$ 0C+/&%* P*%/*89 '& $&&( *##*% %$/*:&(& ( #' 7*#%&' ".4? 7 @ ".J5 ?7 %&'$&/7*:&(&. .- A /( & &7/*% %&:*('' *=*' *%%/+*9 #*' $K%/*' *#&' :$**' '& /(%&:&(*( &( 1" .- E( &# /'& & #* %*('//6( & &(%** '& %&:/&(* ;& #* $*%& '$&%/% & #* +&%%* &# '/6(9 &'& #/=&%*:&(& &+*, & #* '$&%//& (%:*# &# *=*9 &'* $%(/* & ':&%=&(/* &' (/* : '&## & *=* @ &( &# /'& '& :* 1.5 7&&' #* *%=* & 7&#/* &# '/6( 6 1.1 : :>(/:  *:+/K( 38. .- E( #* '*#/* #* ':&%=&(/* ( &+& &B&&% *# 7*#% H&) J HIDRAULICA APLICADA J DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO INGENIERIA CIVIL 1".- E( '/(&' %&#*/7*:&(& #*%='9 '& $%@&*( &'%%*' & *#/7/ $*%* $&%://% ( %&(*,& &# + $*%* ' /('$&/6( @ :*(&(/:/&(. 11.- E( '/(&' #*%=' +*, /&%*' (//(&' #* &(%** $&& ( '&##*%'& @* '&* ;& &# '/6( $&%& * #,$*%/*#  * #, ##&(9 ( ( &//&(& & %//6( :&(' ;& &# *':/ &( &# /'&9 $% &'* %*<6( '& %&:/&(* '*% ("."" *( '& *##*( #*' $K%/*' & &(&%=>*. 12.- C( #* /(*#/* & &7/*% #* *7/*/6( * 7&&' '& +/* 7&(*(*' & */%&*/( (& &# */%& $%>* *:#*%'&. 13.- C( %&'$& * #*' $K%/*' & *%=*' *#&'9 '& %&:/&(* #* (//6( & ;& &'*' '&*( /=*#&'  :&(%&' * ".3":.

14.- C*( &# '/6( %<* &+*, & (* ;&+%**9 &' (&&'*%/ (&%  &# =*' :B/: & #* %&/&(&. III. DISEÑO HIDRAULICO DEL SIFON INVERTIDO D/'&*% ( '/6( &(/&( &( &(* #* '/=/&(& /(%:*/6(! ¬ C*(*# & /&%%* ("."25) ¬ C*:/( $&%$&(/#*% *# *(*# & %/&= ¬ A(? &# *:/( ! .5": ¬ C* &( &# C &# *:/(! 5.55" :.'.(.:. ¬ C* &( #' +%&' &# *:/(! 5.52J :.'.(.:. ¬ I(#/(*/6( & (&*' @ /;&! 1.5!1 ¬ P%(/* & <*(,*'! ".5": HIDRAULICA APLICADA  DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO INGENIERIA CIVIL

¬ A(? &# /;&! 3."": 3.1) DISEÑO DEL CANAL UE CRUZA EL CAMINO! 3.1.1) CALCULO DE LA ASE +) DEL CANAL! S*+/&( ;&! ¬ ".5J :3' ¬ VA".J5 :' ¬ AVA".5J".J5".J15:2  A&:' '& '*+& ;&! ¬ A+@<@2 ".J15".55+  1".55)2 +1: .L".35: @A".55: : ""45 5."3J

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CALCULO DE LA PENDIENTE DEL CANAL S*+/&( ;& ! R 2  3 S 1 2 V ( ".J5  23

  ".J15   1 2

   S   2.555J   "."25 S1" HIDRAULICA APLICADA  DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO INGENIERIA CIVIL 3.2) DISEÑO DEL SIFON INVERTIDO!  A (/(*/6( '& $%&'&(* &# &';&:* $%&#/:/(*% &# /'&! SIFON INVERTIDO  A C 4.25 1 1.5! 4.25

5.55" S".""5 E D 3.35 2.5 4.1 5.""" 3 5.52J 5.""" HIDRAULICA APLICADA 12  3 : ""45 &#&7. 5."3J 1 1.5! 12 : ""1" &#&7. 5.3J : ""2J &#&7. 5.55" C L

3.12 H G F 2.5 .33 DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON INVERTIDO INGENIERIA CIVIL *. SELECION DEL DIAMETRO DEL TUO  A':/:' (* 7&#/* & 1.5:'! ¬ A  V  ".5J1.5  ".3 :2 D/24….……….D/".JJ:9 &'=&:' D/  28 ".J5 ¬ E# (&7 7*#% &# %&* '&% A  ".3J:2 @ #* 7&#/* & /'& '&%*! V 1.52:' V2 2=) ".11:. +. LONGITUD DE TRANSICIONES! ¬ M&/*(& &# ' & #* %:#* T1+ 2<@  1 21)".55)  2.1:  T2 ".JJ /:&% &# +) L  T1 - T2  2=Q2)) P*%* Q2  25 &((&' L 1.51J: ¬ P&% *:+/K( #* #(=/ & %*('//6( $&& '&%! L 4 D/ 2.44 D& &'' ' 7*#%&' :*%&:' &# :*@% 9 &((&' L  2.5  Q2 1425 . NIVEL DE AGUA EN 08 NANF NANFA-3.35B".""1)".55 NA5.3J-3.35B"..""1)".55 NA5.33 :.'.(.: HIDRAULICA APLICADA 11

DISEÑO HIDRAULICO DE UN SIFON